INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA 1 I NUCLEOTIDI SVOLGONO UN

INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA 1

I NUCLEOTIDI SVOLGONO UN NUMERO CONSIDEREVOLE DI FUNZIONI RAPPRESENTANO UNA FORMA DI ENERGIA CHE VIENE UTILIZZATA NELLE ATTIVITA’ METABOLICHE CELLULARI ( ATP …) SONO PARTI DI COFATTORI ENZIMATICI SONO I COSTITUENTI DEGLI ACIDI NUCLEICI SPESSO SONO SECONDI MESSAGGERI 2

DA COSA E’ COMPOSTO UN NUCLEOTIDE? Base azotata Gruppo fosfato Pentoso 3

LE BASI AZOTATE 4

IL CARBOIDRATO A 5 ATOMI DI C ( IL PENTOSIO ) PUO’ ESSERE IL RIBOSIO E’ NELL’RNA ATTENZIONE ALLA DIFFERENZA! IL DEOSSIRIBOSIO E’ NEL DNA 5

GLI ACIDI NUCLEICI DNA E RNA SONO COMPOSTI DA LUNGHE CATENE DI NUCLEOTIDI. HANNO PER LA CELLULA L’IMPORTANTE FUNZIONE DI CONSERVARE E TRASMETTERE LE INFORMAZIONI GENETICHE NECESSARIE AL SUO CORRETTO FUNZIONAMENTO SONO MACROMOLECOLE COSTITUITE DA UNITA’ SEMPLICI, I NUCLEOTIDI CHE ABBIAMO VISTO PRIMA, LEGATI TRA LORO IN LUNGHE CATENE 6

IL LEGAME TRA DUE NUCLEOTIDI: IL LEGAME FOSFODIESTERE AVVIENE TRA IL GRUPPO FOSFATO E UN GRUPPO OSSIDRILICO DEL PENTOSO LE BASI AZOTATE NON PARTECIPANO AL LEGAME 7

LA CATENA E’ QUINDI FORMATA DA UNA ALTERNANZA DI GRUPPI FOSFORICI E DI RESIDUI DI PENTOSIO ( E’ UNA SORTA DI “SCHELETRO” PORTANTE ) MENTRE LE BASI AZOTATE POSSONO ESSERE VISTE COME GRUPPI LATERALI UNITI ALLO SCHELETRO AD INTERVALLI REGOLARI Per definizione si chiama estremità 5’ quella che manca di un nucleotide in posizione 5’ ( del pentoso ), estremità 3’ quella che manca di un nucleotide in 3’ 8

LA STRUTTURA DEL DNA IL DNA E’ COSTITUITO DA DUE CATENE DI NUCLEOTIDI AVVOLTE TRA LORO. A GARANTIRE L’APPAIAMENTO DEI DUE FILAMENTI SONO I LEGAMI IDROGENO CHE SI STABILISCONO TRA LE BASI AZOTATE NELLA PARTE INTERNA DELLA MOLECOLA. LE DUE CATENE GRUPPO FOSFATO-PENTOSIO RIMANGONO INVECE PIU’ ESTERNE. 9

IN QUESTA ALTRA IMMAGINE SI PUO’ NOTARE COME LE DUE CATENE DI NUCLEOTIDI SIANO ANTIPARALLELE ( I LEGAMI FOSFODIESTERE CORRONO IN DIREZIONI OPPOSTE 5’ 3’ E 3’ 5’ ) E COMPLEMENTARI ( ALLA BASE TIMINA SI AFFACCIA SEMPRE L’ADENINA, ALLA BASE GUANINA LA CITOSINA AT, G-C ) 10

RICAPITOLANDO: 11

L’RNA ( ACIDO RIBONUCLEICO ) E’ FORMATO DA CATENE CHE PRESENTANO DUE DIFFERENZE RISPETTO A QUELLE DEL DNA: • CONTENGONO IL PENTOSIO RIBOSIO • CONTENGONO IL NUCLEOTIDE URACILE AL POSTO DELLA TIMINA LA STRUTTURA DELLA CATENA DELL’RNA E’ COMUNQUE SIMILE A QUELLA DEL DNA. 12

LA STRUTTURA DELLE MOLECOLE DI RNA APPARE PIU’ COMPLESSA E MENO REGOLARE RISPETTO A QUELLA DEL DNA 13

LE MOLECOLE DI RNA HANNO NELLA CELLULA MOLTE FUNZIONI, SPESSO ALTAMENTE SPECIFICHE ( PER QUESTO MOTIVO LE MOLECOLE DI RNA NON HANNO UNA UNICA STRUTTURA ). SVOLGONO LA FUNZIONE DI ENZIMI SONO SPECIALIZZATE NEL TRASPORTARE “MESSAGGI” DAL NUCLEO AI RIBOSOMI ( GLI ORGANULI NEI QUALI SI ASSEMBLANO LE PROTEINE) TRASPORTANO NEI RIBOSOMI GLI AMINOACIDI CHE SERVONO PER COSTRUIRE I POLIPEPTIDI COSTITUISCONO I RIBOSOMI 14

RICAPITOLANDO ANCORA UNA VOLTA 15

ALTRE FUNZIONI DEI NUCLEOTIDI QUALI SONO I COMPONENTI DI QUESTO NUCLEOTIDE? 3 GRUPPI FOSFATO ADENINA Legami molto energetici RIBOSIO QUESTA MOLECOLA E’ L’ATP, FONDAMENTALE PER TRASPORTARE ENERGIA CHIMICA NELLA CELLULA 16

La trasformazione ATP ADP produce energia e un gruppo fosfato La trasformazione ADP ATP richiede energia e un gruppo fosfato QUANDO LA CELLULA HA BISOGNO DI ENERGIA, TRASFORMA ATP IN ADP ( E ANCHE IN AMP), QUANDO INVECE HA BISOGNO DI STOCCARE ENERGIA, TRASFORMA ADP IN ATP. 17